Artikelarchiv

1. Vorbehandlung für die elektrophoretische Lackierung: Die gesteigerten Anforderungen, welche die elektrophoretische Lackierung an die Vorbehandlung der Metalloberflächen stellt, haben zur Entwicklung neuer Nitrat-Nitrit-beschleunigter Phosphatierverfahren geführt. Spezielle Zusätze bewirken die Ausbildung besonders harter, uniformer Zinkphosphatschichten, die einen hohen Unterrostungsschutz mit guter Lackhaftung vereinen, keinen Anstieg der Leitfähigkeitswerte im Lackbecken hervorrufen und eine einwandfreie und gleichmäßige Lackierung gewährleisten.
2. Mehrmetall-Phosphatierung: Die gleichzeitige Phosphatierung von Stahl-, Zink- und Aluminiumoberflächen erlaubt ein neues fluoridhaltiges Zinkphosphatsystem. Man erhält auf den jeweils vorliegenden Metallkombinationen im Tauchen oder Spritzen gleichmäßig graue, feinkristalline Zinkphosphatschichten, so daß eine unterschiedliche Beeinflussung des Farbtons der Lackierung durch die Grundmetalle vermieden wird.

Während früher Entrostung und Rostschutz hauptsächlich dem Verfall und der Verrottung entgegenwirken sollten, liegt heute der Hauptakzent in der Schaffung optimaler Bedingungen für die Haftung und Haltbarkeit aufzubringender Schutzschichten bei der Oberflächenveredlung. Zwei Faktoren bestimmen den derzeit stattfindenden Übergang von der manuellen Säuberung zum Sandstrahlen oder chemischen Reinigen. 1) Mit dem manuellen Verfahren kann kein allzu hoher Sauberkeitsgrad erreicht werden; als Folge tritt häufig das gefürchtete Ausblühen des Rostes z. B. aus der scheinbar intakten Lackschicht heraus auf. 2) Auf Grund der derzeitigen Lohnkosten ist die manuelle Oberflächenaufbereitung bei weitem die aufwendigste Methode. Da das Sandstrahlen nur bei großen und möglichst glatten Teilen rentabel und qualitativ sicher ist, gewinnt die chemische Methode Bedeutung.

Der Vorteil der Metallisierung von Kunststoffen liegt in der Möglichkeit, verschiedene Eigenschaften der einzelnen Werkstoffe zu kombinieren und so funktionelle Bauteile zu schaffen. Kunststoffe sind leicht und flexibel, und die metallische Schicht eröffnet neue Möglichkeiten zur Modifizierung der Eigenschaften des Kunststoffes. In diesem Zusammenhang bestand das Hauptziel der hier durchgeführten Untersuchungen in der Entwicklung zweier Verfahren zur außenstromlosen Metallisierung mittels Palladium-Bekeimung, ohne dass die Kunststoffoberflächen einer Chrom-Schwefelsäure-Beize ausgesetzt werden. Die Bekeimung wurde dabei zum einen durch die Behandlung mittels Atmosphärendruckplasma (APPCVD) und zum anderen durch ein rein nasschemisches Vorgehen durchgeführt. Haftungsuntersuchungen und bildgebende Analysen der erzeugten Schichten zeigen, dass sowohl die APPCVD-Bekeimung als auch die nasschemische Bekeimung Akternativen zur herkömmlichen Metallisierung von Kunststoffoberflächen darstellen.

Sie fragen – wir antworten

Fragestunde der Bezirksgruppe Stuttgart der Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik:
Frage 44: Das klassische Metall für das chemische Metallisieren ist Nickel. Trotzdem ist es üblich geworden, für das sog. Durchkontaktieren, d. h. für das Metallisieren der Lochinnenflächen gedruckter Schaltungen chemische Kupferbäder anzuwenden. Das chemisch auf der aufgerauhten Kunststoffoberfläche abgeschiedene Nickel besitzt dort keine geringere Haftung als chemisch Kupfer und die Haftung zwischen chemisch Nickel und galvanischer Kupferverstärkung ist gleichermaßen gut. Was also sind die eigentlichen Gründe, die die elektronische Industrie nach wie vor veranlassen, chemisches Kupfer vorzuschreiben und den Hersteller damit zu zwingen, auf die gegebenenfalls beständigeren chemischen Nickelbäder zu verzichten?

Antwort 44.1: (Diese Antwort stellt das Ergebnis einer Umfrage bei den Fachleuten für gedruckte Schaltungen in einem größeren Konzern dar.)
Die gedruckten Schaltungen werden zum größten Teil nach dem Subtraktiv-Verfahren aus kupferkaschiertem Material hergestellt.

• Porenfrei ohne Strom – Stromlose Hartnickelabscheidung verbessert Oberflächenhärte und Aussehen
• Ein ganz neues Verfahren der Rauheitsprüfung
• Haftung von elektrolytisch abgeschiedenem Nickel auf faserverstärkten Epoxidgemischen
• Ein Vergleich des Naß- und Trockenschleifens von Hartmetall mit Diamantscheiben
• Goldschmuck durch Galvanofonnung
• …

Ausführliche Referate über Vorträge und Veranstaltungen bei den Bezirksgruppen der ,,Deutschen Gesellschaft für Galvanotechnik“.

• Thermisches Entgraten
• Vorträge in Berlin
• Haftung für Einleitung von Schadstoffen in ein Gewässer über die Kanalisation
• Galvanische Dickvernicklung bei Korrosions- und Verschleißproblemen
• Wichtiges in Kürze
• Neues aus der Fachwelt
• Neue Verfahren – Neue Einrichtungen
• Patentschau
• Patente aus der UdSSR
• Neue ausländische Patente
• Neue Fachbücher

Rückblick auf den 35. Workshop des ak-adp am 20. und 21. November 2019 in Nürnberg: Mit atmosphärischen Plasmen kann die Oberflächenenergie verschiedenster Materialien gezielt beeinflusst werden. Dadurch sind sie ein effektives Hilfsmittel zur Modifizierung von Haftungseigenschaften. Eine Haftungsverbesserung ist oft Voraussetzung für die Realisierung bestimmter Materialkombinationen beim Kleben, Lackieren oder Beschichten. Andererseits sind z. B. die Entformbarkeit von Presslingen aus Prägewerkzeugen und die Herstellung von Leichtbau-Laminaten typische Anwendungen für die Haftungsminimierung.

Bericht über ein Symposium der DGM in Bad Nauheim

Die Deutsche Gesellschaft für Metallkunde e.V. (DGM) hat über dieses technisch außerordentlich aktuelle Thema am 28. und 29. 11. 1977 in Bad Nauheim ein Symposium durchgeführt, an dem mehr als 150 Fachleute aus vielen Bereichen der Metallindustrie und der Forschung teilgenommen haben. Im Verlauf der vom Fachausschuß „Verbundwerkstoffe“ der DGM veranstalteten Tagung wurden am ersten Tage prinzipielle Fragen der Haftmechanismen sowie der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Grenzflächen behandelt. Anschließend wurde über die Haftung von physikalisch bzw. chemisch aus der Gasphase abgeschiedenen Schichten und die Einflüsse der Verfahrensparameter referiert.

Fortsetzung aus „Galvanotechnik“ 12/2019

Das Forum Bauteilreinigung umfasste auf der diesjährigen Jahrestagung in Berlin neun Vorträge. Moderator war Dr. Reiner Grün. Als erster referierte Michael Flämmich zur FIT-Richtlinie „Filmische Verunreinigungen beherrschen – Ziele und Inhalte“.
Filmische Verunreinigungen gewinnen zunehmend an Bedeutung, zumindest in der Aufmerksamkeit, wie eine eigene Fachkonferenz zum Thema beweist. Der Galvaniseur muss ihnen schon immer erhöhte Aufmerksamkeit widmen, sonst bekommt er zumindest Haftungsprobleme bei seinen Schichten.

Produkthaftung oder Produzentenhaftung gewinnt im rechtlichen Verhältnis zwischen Hersteller und Abnehmer (= Anwender) von Produkten eine immer stärkere Bedeutung. Der Produzent wird für die Qualität seiner Produkte mehr und mehr in die Verantwortung genommen, wie Gerichtsurteile der letzten Zeit bestätigen. Durch eine gute Qualitätssicherung, eine beweiskräftige Dokumentation und den Abschluß einer Haftpflichtversicherung kann sich der
Produzent vor finanziellen Folgen schützen.
Der Beitrag behandelt Fragen der Produkthaftung in Bezug auf die Leiterplattenherstellung.

Einleitung

Vor kurzem wurden in dieser Zeitschrift erste Ergebnisse der zerstörungsfreien Prüfung metallischer Überzüge mit dem Doppelbelichtungsverfahren der holografischen Interferometrie veröffentlicht [1], Diese moderne optische Methode wurde benutzt, um Nickelschichten von 0,01 mm, 0,02 mm und 0,03 mm Dicke zu untersuchen, die in kreisförmigen Bereichen vor- gegebener Größe von dem darunterliegenden Messingblech abgelöst waren. Hierbei wurde festgestellt, daß Haftungsfehler mit einem Durchmesser D> 10 mm auf den als Prüfergebnis erhaltenen holografischen Interferogrammen einwandfrei zu erkennen sind. Damit war der Nachweis erbracht, daß die holografische Interferometrie prinzipiell geeignet ist, um derartige Haftungsschäden von Metallüberzügen zu ermitteln.

Eine Gegenüberstellung chemischer und elektrolytischer Verfahren

Um eine aktive Kupferoberfläche vor der chemischen oder galvanischen Beschichtung von Leiterplatten zu erhalten, werden chemische und elektrolytische Verfahren zur Anätzung von Kupfer eingesetzt. Gebräuchliche Anätzverfahren werden in dieser Arbeit gegenübergestellt und auf ihre Einsetzbarkeit überprüft. Anätzverfahren sind in der Leiterplattenfertigung nach dem Subtraktivverfahren unentbehrliche Bestandteile des Produktionsablaufes.
Es wird eine einwandfreie Haftung von Kupfer auf Kupfer gefordert, die nur mit dem Arbeitsschritt „Anätzen“ vor der eigentlichen Metallisierung erzielt werden kann. Diese Forderung brachte die Entwicklung vieler Lösungen, die mehr oder weniger alle Vor- und Nachteile aufweisen. Im Sinne dieser Arbeit sollte für die verschiedenen Anwendungsfälle das jeweils optimale Verfahren gesucht werden.

Bericht von Dr. Ing. R. Suchentrunk*) über ein Symposium

Vom 6. bis 7. Mai 1982 fand in Konstanz, das Symposium „Haftung als Basis für Stoffverbunde und Verbundwerkstoffe“, ausgerichtet von der Deutschen Gesellschaft für Metallkunde, statt. In Einzelreferaten sowie Plenardiskussionen wurden die Fragenkomplexe „Oberflächenhaftung bei Metall- schichten“, „Oberflächenhaftung bei Nichtmetallschichten“ sowie „Innere Haftung“ dargestellt und diskutiert. In den folgenden Abschnitten wird eine Zusammenfassung der Vorträge und Diskussionsbeiträge zu dem für die Galvanotechnik wichtigen Thema der Haftung bei Metallschichten gegeben. Dabei wird sowohl über galvanische Überzüge als auch über nach physikalischen Methoden (Plasma- spritzen, Sputtern u. a.) aufgebrachte Schichten berichtet. Auch einzelne Vorträge aus dem Abschnitt „Nichtmetalle“ werden diskutiert, soweit sie das Metallkleben betreffen. Diese Verfahrenstechnik ist
auch für den Galvaniker interessant, da für die Vorbereitung zu verklebender Oberflächen, insbesondere von Aluminium, galvanische Verfahren eingesetzt werden.

7.Teil: Tampongalvanisieren von Aluminium
und Tamponanodisieren

Fortsetzung aus den Heften Nr. 2, 3, 4, 5, 6 und 7/82

Die Haftfähigkeit galvanisch aufgebrachter Überzüge auf Aluminium hängt mit dem natürlichen Oxidfilm zusammen, der sich an der Luft auf diesem Metall bildet und es vor Korrosion schützt. Er kann zwar durch Beizen im alkalischen Medium (mit nachträglichem Aufhellen in Salpetersäure) beseitigt werden, bildet sich jedoch beim Spülen oder Überheben der Aluminiumoberfläche aus der Spüle in den Galvanisierbehälter sehr schnell wieder und verhindert die Haftung des elektrolytisch abgeschiedenen Niederschlages.
Die übliche Methode, dieser Schwierigkeit zu begegnen, sind die Zinkat- oder Stannatbehandlung, bei denen sich unmittelbar nach dem Abbeizen des Oxidfilms in Lauge eine dünne Zink- bzw. Zinnschicht bildet, die allerdings, wie alle Immersionsschichten, selbst keine gute Haftfähigkeit aufweist. Diese wird erst gewährleistet, wenn zusätzlich eine Schicht eiektrolytisch aufgetragen wird.

6. Teil: Luftfahrtindustrie, Wartung und Überholung

Fortsetzung aus den Heften Nr. 2, 3, 4, 5 und 6/82

Die Luftfahrt kann als eine Art Prüfstein für das Tampongalvanisieren gewertet werden. Einmal wegen der hohen Anforderungen an Haftung, mechanische und metallurgische Eigenschaften, die die Schichten erfüllen müssen, um hier zum Einsatz zu kommen. Zum anderen, weil das Tampongalvanisieren ohne dieses Anwendungsgebiet niemals das heutige technische Niveau und damit auch seine Verbreitung in vielen anderen Anwendungsgebieten erreicht hätte. Die Fachfirmen, die Chemikalien und Vorrichtungen zum Tampongalvanisieren anboten, fanden in der Luftfahrtindustrie, den Einrichtungen zum Warten und Überholen von Fluggerät nahezu ideale Partner, die nicht nur zahlreiche Probleme hatten, die mit Hilfe dieses Verfahrens gelöst werden konnten, sondern auch bereit und in der Lage waren, neue unkonventionelle Verfahren zu prüfen und weiter zu entwickeln.

Ein Verfahren zur haftfesten Metallisierung von Keramik**)

1 Einleitung

Die Metallisierung von Keramik mit Hilfe der CMS-Technik[1]- einem bei AEG-Tele- funken entwickelten „Chemischen Metallisierungs-System“ - erfolgt nach einem naßchemischen Verfahren, das sich an der Herstellungstechnik für Leiterplatten
orientiert. Um allerdings einen chemischen Metallisierungsprozeß, wie er heutzutage zur Kunststoffmetallisierung oder in der Leiterplattentechnik angewandt wird, auf das Basismaterial Keramik übertragen zu können, mußte zunächst das Haftungsproblem gelöst werden. Bei Kunststoffen läßt sich eine Metallauflage z. B. mechanisch verankern oder mit Hilfe einer Kleberschicht mit dem Basismaterial verbinden. Diese Methoden sind bei der Verwendung von Keramik in der Regel nicht anwendbar, da man z. B. für Schaltungen der Hochfrequenztechnik möglichst ebene und chemisch reine Grenzflächen zwischen Schaltungsträger und Leiter benötigt. Anderenfalls würden durch den sogenannten Skin-Effekt zu hohe Leistungsverluste auftreten.

1 Einleitung

Edelstahle bieten durch Ausbildung einer passiven Oxidschicht einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. Die gleiche Passivschicht erschwert jedoch die galvanische Behandlung und erfordert zur Abscheidung haftfester galvanischer Überzüge spezielle Maßnahmen.
Das bislang übliche Verfahren bestand in einer Aktivierung des Edelstahles unter gleich- zeitiger Abscheidung einer extrem dünnen Nickelschicht in einem Nickelstrike-Bad - einem salzsauren, nickelchloridhaltigen Bad vom sogenannten Woods-Typ. Auf dieser, Haftung vermittelnden, Nickelauflage können beliebige weitere galvanische Überzüge problemlos aufgebracht werden, z. B. auch Gold.

1 Einführung


Schon seit geraumer Zeit ist immer wieder auf die Notwendigkeit hingewiesen worden, die Haftung der Kupferschicht in der Bohrung einer gedruckten Schaltung zu verbessern. Das Qualitätsbewußtsein der Abnehmer und die technischen Anforderungen haben sich dermaßen erhöht, daß im Rahmen der Herstellung von hochwertigen Leiterplatten Fehler und Mängel nicht mehr hingenommen werden, die noch vor kurzem entweder gar nicht registriert oder als unbedeutend eingestuft wurden.
In den Mittelpunkt der Betrachtung sind Separationen, also Trennungen der Metallhülse von der Bohrlochinnenwand, getreten, die auf sehr verschiedenartige Ursachen zurückgeführt werden können. Sie entstehen gelegentlich schon bei der Verkupferung, meistens aber nach thermischer Belastung, die entweder durch einen Wärmeschock oder im Fertigungsablauf durch den Lötvorgang ausgehalten werden muß.

Rauheit, Schichtdicke, Haftung und Korrosion

1 Einleitung


Die Erzeugung definierter Oberflächeneigenschaften ist eine wesentliche Aufgabe der modernen funktionellen Galvanotechnik.
Die Eigenschaften eines Werkstückes lassen sich in Volumen- und Oberflächeneigenschaften einteilen. Die ersteren werden
im wesentlichen durch den Untergrund, die letzteren durch die Oberfläche bestimmt und können deshalb auch recht einfach durch das Aufbringen galvanischer Überzüge in gewünschter Art und Weise verändert werden. Die Oberflächeneigenschaften werden dann durch den Überzug und dessen Eigenschaften bestimmt, wobei selbstverständlich der Einfluß des Untergrundes mit irgendeinem Gewicht die Oberflächeneigenschaften etwas mitbestimmt.

1 Einführung

Die Durchkontaktierung ist seit langem ein wichtiger Prozeßschritt beim Herstellen gedruckter Schaltungen. Mit diesem Verfahren kann eine große Bandbreite von Nichtleitern z. B. Kunststoff, Keramik, Polyimid, Glas und Epoxidharz metallisiert werden.
Viele technische Fortschritte in Verbindung mit Jahren praktischer Erfahrung haben diesen Prozeß sehr zuverlässig gemacht. Trotzdem bestehen bis heute noch einige Unzulänglichkeiten, die mit diesem Prozeß verbunden sind. Darunter fallen Fehlstellen, Kupfer-auf-Kupfer-Haftung, Angriff der Innenlagen, negatives Etchback, und das noch wenig verstandene Phänomen Pseudosmear.